Adv. Mater.：自组装纳米反应纳米材料通过细菌杯状死亡和巨噬细胞激活治疗全阶段生物膜相关感染

细菌性生物膜相关感染（BAIs）是导致假体植入失败的主要原因。密集的生物膜结构阻止了抗生素的渗透，而高度酸性和富含H2O2的生物膜微环境（BME）抑制了抗菌性巨噬细胞的免疫反应。传统的治疗方法不能持续地抑制浮游细菌从生物膜中逃离，导致难治性的重新定植，使BAI持续存在。在此，该研究提出了一种BME反应性的铜掺杂的多氧金属簇（Cu-POM）与温和的光热疗法（PTT）和巨噬细胞的免疫相结合，用于在所有阶段根除BAI。BME中Cu-POM的自组装通过化学动力学疗法（CDT）将内源性H2O2转化为有毒的•OH，并产生温和的PTT效应，诱导细菌代谢旺盛，从而使细菌的膜结构松动，增强铜转运器活性，增加细胞内Cu-POM的通量。代谢组学显示，细胞内Cu-POM的过载限制了TCA循环和过氧化物的积累，促进了细菌的类铜死亡。CDT重新唤醒了巨噬细胞，通过增强的趋化性和吞噬作用清除了逃避生物膜瓦解的浮游细菌。总的来说，BME反应性Cu-POM通过代谢干扰促进细菌铜死亡，同时也重新唤起巨噬细胞的免疫反应，进一步消除浮游细菌，从而实现BAI的全阶段清除，为未来的临床应用提供了新的参考。

转自：“NANO学术”微信公众号

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